重点实验突破(二) 模拟人的性别决定 (学生版+解析版) 2025-2026学年生物冀少版八年级下册

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重点实验突破(二) 模拟人的性别决定 (学生版+解析版) 2025-2026学年生物冀少版八年级下册

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重点实验突破(二) 模拟人的性别决定
【实验步骤】
1.准备“生殖细胞”
(1)标注“母亲”的纸袋里放20个黑色围棋子,代表母亲产生的含X染色体的卵细胞。因为女性只产生含X染色体的卵细胞,所以这里只有黑色(代表X染色体)棋子。
(2)标注“父亲”的纸袋里放10个黑色围棋子(代表含X染色体的精子)和10个白色围棋子(代表含Y染色体的精子),模拟男性产生两种数量相近的精子(含X染色体和含Y染色体)。
2.模拟受精过程
从“母亲”和“父亲”的纸袋中随机各取一个棋子配对,这模拟的是精子和卵细胞结合形成受精卵的过程。“XX”组合代表女性,“XY”组合代表男性。
3.重复与统计
(1)每次记录后将棋子放回原纸袋,这是为了保证每次抽取时,两种精子(含X染色体、含Y染色体)以及卵细胞(含X染色体)被抽取的概率不变,减小实验误差。
(2)多次抽取(记录10对后)并统计全班结果,这能使实验结果更接近理论上的男女比例(1∶1)。
4.结果分析:区分“理论与实际”
(1)理论结果:后代男女比例接近1∶1(因含X、Y染色体的精子与卵细胞结合的概率均等)。
(2)实际结果:单次实验中,男女数量可能不严格相等(如30次中16次女性、14次男性),这是随机误差导致,属于正常现象。
【实验结论】
多次重复实验后,实际结果会逐渐趋近于1∶1,证明性别决定与父方精子类型直接相关,且概率均等。
(广东佛山三水区期中)某班学生用黑白围棋子模拟生殖细胞来探究生男生女的概率,实验步骤如下:
①1号盒中装入40枚黑围棋子,2号盒中装入白围棋子与黑围棋子各20枚,分别摇匀。
②分别从两盒中随机抓取一枚围棋子,组合在一起,记下两枚围棋子的组合(黑与黑组合用甲表示,黑与白组合用乙表示),将围棋子________,摇匀。
③重复步骤②,共记录50次。
全班共分7个小组,实验记录结果如下表:
项目 第1 组 第2 组 第3 组 第4 组 第5 组 第6 组 第7 组
甲(黑与 黑组合) 24 27 25 28 21 30 19
乙(黑与 白组合) 26 23 25 22 29 20 31
请根据上述实验回答以下问题。
(1)白围棋子模拟含有Y(填“X”或“Y”)染色体的生殖细胞。若抽出的一枚是黑围棋子,另一枚是黑(填“黑”或“白”)围棋子,则代表胎儿性别是女性,由此说明人的性别在形成受精卵时就已经决定。
(2)步骤②中横线处的操作应为放回,保持盒子中黑、白围棋子的比例为1∶1。实验过程中要将小球组合在一起,是因为在受精卵中基因是成对存在的。
(3)若某小组连抓两次都是甲组合,则第三次抓出甲组合的概率是B(填选项)。
A.100% B.50% C.75% D.0%
(4)为了使实验结果更准确可靠,应如何处理以上数据?求和并计算平均值。每小组重复抽取50次的目的是减小实验偶然性造成的误差。
(5)模拟“精子与卵细胞随机结合”的实验结果说明生男生女的机会均等。
第五节 生物的变异
1.世界上很难找到性状完全相同的两个生物个体,即使是父子母女、兄弟姐妹,甚至双胞胎之间,也或多或少存在着差异,这是自然界普遍存的变异现象。
2.镰状细胞贫血的根本病因是基因的改变。人类的唐氏综合征是由多了一条21号染色体引起的遗传病,因此被称为21三体综合征。人类5号染色体的短臂缺失导致猫叫综合征。
3.遗传信息发生改变可以引起生物变异。由遗传物质的改变引起的变异是可遗传的变异;由外界环境条件变化引起的变异,并未涉及遗传物质的改变,是不可遗传的变异。
4.遗传物质的改变和生活环境都可能引起生物性状的改变。生物的性状是由基因型和环境(与前一空可互换)共同决定的。
5.对于某种生物来说,有的变异能提高它的生存和繁殖能力,是有利变异;有的变异会降低生物体的生存和繁殖能力,是不利变异;有的变异不会影响生物体正常的生理活动,这样的变异是中性变异。
6.变异的意义:在地球多变的环境中,具有有利变异的个体能够适应环境的变化,得以存续发展。
7.遗传变异的原理在育种上应用广泛。家禽、家畜、作物都有许多不同的品种,这些品种也是通过变异培育而来的。
8.人的染色体或基因发生改变可能会引起某些遗传病。
生物的变异属于有利变异还是不利变异,主要看对其自身是否有利,不是看对人类是否有利。
易错字:可遗传的变异
知识点?1 变异的类型
1.“世界上没有完全相同的两片树叶”,这说明变异在自然界普遍存在。下列选项中,属于可遗传的变异的是(D)
A.肥水充足处的大豆植株高大
B.经常练习举重的人,胸肌发达
C.爱美人士手术后形成的高鼻梁
D.航天育种形成的太空椒个大质优
2.(辽宁鞍山铁东区模拟)在农田劳动技术实践活动中,有同学发现,同一株萝卜,根在地下的表皮是白色的,露出地面的表皮却是浅绿色的。下列关于这一现象的叙述,正确的是(C)
A.表皮颜色仅受基因影响
B.萝卜的遗传物质发生改变
C.这种变异是不可遗传的
D.温度导致这一现象的发生
3.(江苏苏州期中)一头灰熊因患白化病而全身长满白毛,结果两次被人当成北极熊送到了北极。下列说法错误的是(B)
A.白化属于可遗传的变异
B.白化一定是有利变异
C.北极不利于该灰熊生存
D.白化是一种性状
对于这头灰熊来说,白化导致它全身长满白毛,在原本的生存环境中,可能更容易被天敌发现,而且它被误送到北极,白色毛发不能帮助它适应北极寒冷的气候等,所以白化对于这头灰熊来说是不利变异,B错误。
4.(河北唐山迁安市期中)哪吒是“魔丸”转世,本应是坏孩子,却成了英雄;敖丙是“灵珠”转世,天生好命,却差点走歪路。请用初中生物学知识解释这一现象,下列说法正确的是(C)
A.生物性状是由基因决定的
B.生物性状是由环境决定的
C.生物性状是由基因组成和环境共同决定的
D.生物性状不受基因和环境影响
5.(传统文化)宋代《荔枝谱》记载:“荔枝以甘为味,虽百千树莫有同者。”下列说法错误的是(D)
A.甘味主要是由基因控制的
B.环境会影响荔枝的甘味
C.生物的变异是普遍存在的
D.荔枝的变异都可以遗传
荔枝的甘味性状主要是由基因控制的,也受环境因素的影响,A、B正确。生物的变异现象是普遍存在的。由环境因素导致的变异,遗传物质没有改变,不能遗传给后代,属于不可遗传的变异,C正确、D错误。
知识点?2 遗传变异原理在育种上的应用
6.(四川宜宾中考)近年来,我国蓝莓产业快速发展的背后,是品种的不断改良和栽培技术的持续升级,“科技赋能”让曾经的高价水果“飞入寻常百姓家”。蓝莓品种能够改良成功,从根本上是因为改变了(B)
A.生活环境 B.遗传物质
C.生活习性 D.生物性状
7.(传统文化)(安徽模拟改编)《齐民要术》记载:“常岁岁别收,选取穗大强者。”现代农业中,科研人员对六安籼稻进行太空诱变育种,获得多倍体新品种。该品种产量提升的根本原因是(B)
A.隐性基因消失
B.染色体数目改变
C.显性基因表现概率提高
D.种皮厚度影响萌发率
8.用一种化学药剂处理甜菜的幼苗,能使甜菜细胞内的染色体数目加倍,这样甜菜的含糖量会增高。下列关于甜菜的叙述,正确的是(B)
A.含糖量增高是不可遗传的变异
B.含糖量多少是由基因控制的
C.细胞内的DNA数目没有改变
D.细胞内的遗传物质未改变
9.(河北沧州模拟)2024年10月29日,经历了15天“太空之旅”的众信麦998小麦种子在邯郸成功播种。下列关于众信麦998小麦种子的分析,正确的是(D)
A.形态结构发生了改变
B.不会改变遗传物质
C.利用了杂交育种技术
D.获得的变异能遗传给后代
太空育种使种子的遗传物质发生了改变,这种变异是可遗传的变异,能遗传给后代,D正确。
10.(辽宁锦州模拟)现代农业生产可利用模具培育出方形西瓜,下列变异与上述变异类型相同的是(A)
A.干旱环境中水稻结出的种子比较小
B.高茎豌豆的后代出现矮茎个体
C.色觉正常的夫妇生下色盲儿子
D.一片绿色的玉米地里出现了白化苗
11.(江西南昌期中)同一株水毛茛,裸露在空气中的叶片呈扁平状,浸没在水中的叶片呈丝状,下列相关叙述正确的是(D)
A.水毛茛叶片的形态与基因无关
B.水毛茛不同形态叶片的基因组成不同
C.同株水毛茛叶片形成两种不同的形态,这属于相对性状
D.水毛茛叶片的性状由基因控制,并受环境因素的影响
基因和环境共同控制着生物的性状,水毛茛叶片的性状由基因控制,并受环境因素的影响,A错误、D正确。水毛茛不同形态叶片的基因型相同,B错误。两种不同的叶形是同一植株的不同表现类型,不是同种生物个体间对同一性状的不同表现类型,不是一对相对性状,C错误。
12.(山东济南槐荫区期末)下列关于生物变异的叙述正确的是(A)
A.细菌的抗药性变异属于有利变异
B.外界环境引起的变异都是不可遗传的
C.生物产生的变异都是可遗传给后代的
D.遗传病都是由基因变异导致的
细菌的抗药性变异是基因突变的结果,能遗传且有利于其在抗生素环境中生存,属于有利变异,A正确。若外界环境引起遗传物质改变(如辐射诱变),属于可遗传的变异,B错误。由环境引起的变异,没有影响到遗传物质,属于不可遗传的变异,C错误。遗传病可由染色体变异(如21三体综合征)或基因变异导致,即是遗传物质发生改变引起的,D错误。
13.为助力“乡村振兴”,研究人员培育了粉色、紫色、白色等花色的油菜品种,用以构建不同花色的景观。培育过程中发现,紫色油菜的子代在花色上有的是紫色,有的却是其他颜色。下列有关叙述正确的是(A)
A.紫色油菜的子代中出现其他花色,这属于变异现象
B.其他花色的油菜与紫色油菜的基因组成完全相同
C.油菜花色只由基因决定,不受其他因素影响
D.利用杂交育种技术无法培育出不同花色的油菜
紫色油菜的子代中出现其他花色,说明子代与亲代之间存在差异,这属于变异现象,A正确。其他花色的油菜与紫色油菜基因型不可能完全相同。若花色由隐性基因控制,则子代需携带隐性纯合基因才会表现不同花色,B错误。生物的性状是基因和环境共同作用的结果,C错误。杂交育种可通过不同品种的基因重组产生新的性状组合,从而培育出不同花色的油菜品种,D错误。
14.阅读下列材料,回答有关问题。
材料一 俗话说得好:“种瓜得瓜,种豆得豆。”“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿会打洞。”
材料二 新疆吐鲁番的葡萄以粒大、甜度高、产量高著称。有人将其引入其他地方种植,其果实的品质和产量大大降低。
材料三 科学工作者将一种红果皮圆形果的苹果与另一种绿果皮扁形果的苹果作亲本进行杂交。后代中出现了红果皮扁形果和绿果皮圆形果两种与亲本不同的新类型。
(1)材料一所描述的现象叫遗传。材料二及材料三所描述的现象叫变异。
(2)吐鲁番葡萄在其他地方种植时品质降低的变异与红果皮扁形果和绿果皮圆形果的变异相比较,前者是不遗传的变异,后者是可遗传的变异。引起这种差异的根本原因是后者涉及遗传物质的改变。
(3)假如不考虑苹果果皮颜色的遗传,只考虑果形遗传,果形性状由A、a控制。让纯合圆形果与纯合扁形果杂交,子一代均为圆形果,若使子一代圆形果自交,则后代所产生的圆形果和扁形果的比例为3∶1;若使子一代的圆形果与扁形果杂交,产生的后代中圆形果的基因型为Aa,其所占比例为1/2。
15.(科学思维)(江西上饶鄱阳县期中)助农爱农直播间——小明直播间是全国农民田间地头的直播间,它让农民田间地头的蔬菜直接走到了广大网友的餐桌。在发货过程中,小明发现有舒心叶球和合抱叶球两种类型的蔬菜,利用所学的知识回答下列问题。
 
(1)舒心叶球与合抱叶球是一对相对性状。
(2)在培育舒心叶球的过程中,出现了新的性状合抱叶球,此现象在遗传学上属于可遗传的变异(填“可遗传的变异”或“不可遗传的变异”)。
(3)将两种叶球的植株进行杂交,据图可以看出,舒心叶球是显性(填“显性”或“隐性”)性状。若用B、b表示控制该性状的基因,则亲本和子一代舒心叶球个体的基因型分别是BB、Bb,说明在亲子代间随生殖细胞代代相传的是基因(填“性状”或“基因”)。
(4)按照遗传规律,子二代舒心叶球和合抱叶球的比例应为3∶1,但实际上只有207∶67,说明生物的性状受基因控制,也受环境的影响。
第六节 遗传育种技术
1.杂交育种技术:将具有不同性状的亲本杂交,使亲本的多个优良性状在子代集中表现出来的技术。
2.转基因技术:将一种生物体的一个或多个基因整合到另一种生物体的基因组中,使生物体获得新性状的技术。
3.杂交育种、转基因等技术促进了农业发展,对保障粮食产量、改善粮食品质、提升农业生产效率意义重大。
杂交的核心是将两个或多个亲本的基因进行重组,以获得兼具优良性状的个体,但基因重组的结果具有随机性,会产生多种不同性状组合的后代。因此,杂交育种后必须进行大量的筛选工作,从众多后代中挑选出具有目标优良性状(如高产、抗病虫害、优质)且性状稳定的个体,再经过多代培育和验证,才能最终获得符合需求的品种。
易错字:杂交育种 转基因技术
知识点?1 杂交育种技术
1.(四川资阳中考)雁江柑橘新星“雁媛”在万众瞩目中成功“出道”,它是用爱媛作父本,耙耙柑作母本培育而来,既遗传了耙耙柑好剥皮的优点,也遗传了爱媛汁水多的优点,具有果香独特、酸甜适度等特点。这种生物育种技术属于(B)
A.转基因技术
B.杂交育种技术
C.克隆技术
D.组织培养技术
杂交育种技术是通过不同品种杂交,使后代继承双亲优良性状,B符合题意。
2.(四川遂宁模拟)为了提升玉米的蛋白质含量,山东某高校的科研团队用野生高蛋白玉米和“郑单958”玉米(抗病、低蛋白)进行杂交育种,培育出了优良新品种。请推测该新品种的性状为(B)
A.不抗病、高蛋白 B.抗病、高蛋白
C.不抗病、低蛋白 D.抗病、低蛋白
3.(河北邯郸模拟)泊头鸭梨是中国国家地理标志产品。每年三四月初的梨园梨花绽放,如玉似雪,吸引不少游客前来踏春、赏花。科研人员通过杂交育种技术选育产量高、品质好的鸭梨新品种。下列相关叙述正确的是(C)
A.杂交过程中鸭梨基因的改变是人工诱变的结果
B.鸭梨的高产和皮薄是一对相对性状
C.杂交育种技术促进了农业的发展
D.新品种鸭梨产量高的性状属于不可遗传的变异
杂交过程中鸭梨基因的改变是基因重组的结果,A错误。相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,高产是产量方面的性状,皮薄是果皮厚度方面的性状,不是同一性状,B错误。杂交育种技术可以将不同品种的优良性状集中在一起,培育出优良品种,从而促进了农业的发展,C正确。新品种鸭梨产量高是因为杂交过程中基因发生了重组,这种变异是由遗传物质改变引起的,属于可遗传的变异,D错误。
4.(江苏苏州中考)下列关于水稻选育的叙述,正确的是(C)
A.野生稻的匍匐生长和栽培稻的穗型紧凑是一对相对性状
B.杂交水稻的高产变异属于不可遗传的变异
C.太空的特殊环境可引起水稻基因的改变
D.杂交育种和太空育种产生的水稻变异一定都是有利变异
野生稻的匍匐生长和栽培稻的穗型紧凑是同种生物的不同性状,不属于相对性状,A错误。杂交水稻的高产变异属于可遗传的变异,B错误。根据对生物的生存是否有利,变异可分为有利变异和不利变异。杂交育种和太空育种产生的水稻变异不一定都是有利变异,D错误。
知识点2? 转基因技术
5.将抗虫基因导入棉花,使棉花能够抵抗棉铃虫的侵害,减少了农药的使用,提高了产量和农民的收入。抗虫棉的培育采用的核心生物技术是(A)
A.转基因技术 B.杂交技术
C.组织培养 D.克隆技术
6.(河北石家庄模拟)科研人员将拟南芥的某个DNA片段,导入棉花受精卵中,培育出抗旱的棉花植株新品种。下列说法错误的是(C)
A.该过程利用了转基因技术
B.新品种棉花的抗旱性状由新导入的DNA片段控制
C.拟南芥的DNA分子上全部都是基因
D.新品种棉花的抗旱性状可遗传给后代
基因是有遗传信息的DNA片段,不是所有片段,C错误。
7.(广西中考)转基因技术在多个领域有着广泛的应用。下列选项中,不属于转基因技术在农业领域应用的是(D)
A.转基因抗病毒甜椒 B.转基因抗虫棉
C.转基因抗除草剂玉米 D.转基因胰岛素
8.(河南安阳中考)下列做法中能定向改变生物性状的是(B)
A.组织培养 B.转基因技术
C.克隆技术 D.扦插
9.(贵州中考)我国科学家把细菌的抗虫基因导入棉花细胞中,该基因指导合成的蛋白质可以杀死棉铃虫,从而获得抗虫棉。抗虫棉可减少农药使用量,增加经济效益。下列分析不合理的是(B)
A.新品种的抗虫性状可遗传给后代
B.抗虫基因可以直接杀死棉铃虫
C.该实例说明基因可以控制性状
D.种植抗虫棉可以减少环境污染
由题意可知,是抗虫基因指导合成的蛋白质可以杀死棉铃虫,并非抗虫基因直接杀死棉铃虫,B符合题意。
10.(河南濮阳中考)2025年1月,广西医科大学某团队在《Cell》发布了一种治疗晚期耐药癌症患者的创新疗法。该研究是将猪的基因注入对人体无害的NDV病毒中,构建出一种新型病毒,新型病毒注入人体后会感染癌细胞,从而精准杀伤癌细胞。科研团队将猪的基因插入NDV病毒,主要运用的生物技术是(A)
A.转基因技术 B.组织培养技术
C.克隆技术 D.发酵技术
11.(河北保定清苑区二模)国家最高科技奖获得者、小麦育种专家李振声历时20多年,通过小麦与牧草杂交实验培育出抗病、高产的小麦新品种。下列有关叙述错误的是(C)
A.杂交成功的关键是确保小麦与牧草进行异花传粉
B.该杂交育种过程是通过植物的有性生殖实现的
C.小麦与牧草杂交产生的后代都具有抗病、高产的性状
D.小麦新品种产生的抗病、高产等变异是可遗传的变异
杂交成功的关键是确保小麦与牧草进行异花传粉,防止自身花粉的干扰,A正确。杂交育种属于有性生殖,B正确。小麦与牧草杂交产生的后代有的具有抗病、高产的性状,有的具有不抗病、低产的性状,C错误。小麦新品种产生的抗病、高产等变异是由遗传物质决定的,属于可遗传的变异,D正确。
12.(广东江门期中)多年生水稻是我国科研团队培育的品种,收割后不用重新犁田、插秧,降低了人力成本。如图是其培育过程。关于多年生水稻的培育,下列叙述正确的是(D)
 
A.该培育过程利用了转基因技术
B.多年生的性状是由环境控制的
C.多年生水稻属于不可遗传的变异
D.多年生水稻的培育体现了遗传多样性
13.(山东菏泽中考)科研人员利用“工程菌”生产胰岛素(生产流程如图),并研发胰岛素泵模拟胰岛分泌胰岛素,智能控制胰岛素的输入,维持血糖相对稳定,用于治疗糖尿病。胰岛素泵轻、小,便于佩戴。下列相关说法错误的是(A)
A.工程菌中导入的基因是人胰岛素基因,这种技术是克隆技术
B.人胰岛素基因与大肠杆菌DNA能够拼接,是因为两者的DNA在组成方式上是相同的
C.人胰岛素基因能在工程菌中成功表达,是因为基因蕴含的遗传信息在生物间是相通的
D.胰岛素泵能够按人体所需要的剂量将胰岛素注入患者体内,给患者带来便利
工程菌中导入的基因是人胰岛素基因,该技术是把外源基因导入受体细胞,属于转基因技术,A错误。
14.(山东潍坊诸城市期末)近期,我国科研人员提取人血清白蛋白基因,转入水稻种子中,最终该水稻可通过光合作用大量制造人血清白蛋白。该技术的优点不包括(D)
A.可使人的基因在水稻体内表达
B.可定向改良水稻的遗传特性
C.可培育人类需要的水稻新品种
D.可提高水稻的繁殖速度
转基因技术主要是改变生物的遗传物质,使其获得新的性状,但它并不能直接影响水稻的繁殖过程和繁殖速度。水稻的繁殖速度主要受其自身的生物学特性、环境条件等因素的影响,D符合题意。
15.(科学思维)(重庆丰都县期中)番茄是我们日常生活中常吃的蔬菜水果,但番茄柔软的果实在其运输过程中极易损坏,科学家找到了果实硬度不同的两种番茄进行杂交育种,筛选出能稳定遗传的耐储运的纯种高硬度番茄,培育过程如下:
(1)由培育过程可以推测出,番茄硬度中为显性性状的是高硬度(填“高硬度”或“低硬度”)。
(2)若用字母H和h表示控制番茄硬度的一对基因,则可以推测出子一代中高硬度番茄的基因型为Hh。
(3)子二代中高硬度番茄∶低硬度番茄=3∶1。
(4)子二代中部分高硬度番茄不能将高硬度性状稳定遗传下去,若要筛选出能够稳定遗传的纯种高硬度番茄,可以将子二代中高硬度番茄与低硬度(填“高硬度”或“低硬度”)番茄进行杂交,若后代全为高硬度番茄,则其基因型为HH,可以稳定遗传;若后代高硬度番茄与低硬度番茄之比为1∶1,则其基因型为Hh,不能稳定遗传。重点实验突破(二) 模拟人的性别决定
【实验步骤】
1.准备“生殖细胞”
(1)标注“母亲”的纸袋里放20个黑色围棋子,代表母亲产生的含X染色体的卵细胞。因为女性只产生含X染色体的卵细胞,所以这里只有黑色(代表X染色体)棋子。
(2)标注“父亲”的纸袋里放10个黑色围棋子(代表含X染色体的精子)和10个白色围棋子(代表含Y染色体的精子),模拟男性产生两种数量相近的精子(含X染色体和含Y染色体)。
2.模拟受精过程
从“母亲”和“父亲”的纸袋中随机各取一个棋子配对,这模拟的是精子和卵细胞结合形成受精卵的过程。“XX”组合代表女性,“XY”组合代表男性。
3.重复与统计
(1)每次记录后将棋子放回原纸袋,这是为了保证每次抽取时,两种精子(含X染色体、含Y染色体)以及卵细胞(含X染色体)被抽取的概率不变,减小实验误差。
(2)多次抽取(记录10对后)并统计全班结果,这能使实验结果更接近理论上的男女比例(1∶1)。
4.结果分析:区分“理论与实际”
(1)理论结果:后代男女比例接近1∶1(因含X、Y染色体的精子与卵细胞结合的概率均等)。
(2)实际结果:单次实验中,男女数量可能不严格相等(如30次中16次女性、14次男性),这是随机误差导致,属于正常现象。
【实验结论】
多次重复实验后,实际结果会逐渐趋近于1∶1,证明性别决定与父方精子类型直接相关,且概率均等。
(广东佛山三水区期中)某班学生用黑白围棋子模拟生殖细胞来探究生男生女的概率,实验步骤如下:
①1号盒中装入40枚黑围棋子,2号盒中装入白围棋子与黑围棋子各20枚,分别摇匀。
②分别从两盒中随机抓取一枚围棋子,组合在一起,记下两枚围棋子的组合(黑与黑组合用甲表示,黑与白组合用乙表示),将围棋子________,摇匀。
③重复步骤②,共记录50次。
全班共分7个小组,实验记录结果如下表:
项目 第1 组 第2 组 第3 组 第4 组 第5 组 第6 组 第7 组
甲(黑与 黑组合) 24 27 25 28 21 30 19
乙(黑与 白组合) 26 23 25 22 29 20 31
请根据上述实验回答以下问题。
(1)白围棋子模拟含有Y(填“X”或“Y”)染色体的生殖细胞。若抽出的一枚是黑围棋子,另一枚是黑(填“黑”或“白”)围棋子,则代表胎儿性别是女性,由此说明人的性别在形成受精卵时就已经决定。
(2)步骤②中横线处的操作应为放回,保持盒子中黑、白围棋子的比例为1∶1。实验过程中要将小球组合在一起,是因为在受精卵中基因是成对存在的。
(3)若某小组连抓两次都是甲组合,则第三次抓出甲组合的概率是B(填选项)。
A.100% B.50% C.75% D.0%
(4)为了使实验结果更准确可靠,应如何处理以上数据?求和并计算平均值。每小组重复抽取50次的目的是减小实验偶然性造成的误差。
(5)模拟“精子与卵细胞随机结合”的实验结果说明生男生女的机会均等。
第五节 生物的变异
1.世界上很难找到性状完全相同的两个生物个体,即使是父子母女、兄弟姐妹,甚至双胞胎之间,也或多或少存在着差异,这是自然界普遍存的变异现象。
2.镰状细胞贫血的根本病因是基因的改变。人类的唐氏综合征是由多了一条21号染色体引起的遗传病,因此被称为21三体综合征。人类5号染色体的短臂缺失导致猫叫综合征。
3.遗传信息发生改变可以引起生物变异。由遗传物质的改变引起的变异是可遗传的变异;由外界环境条件变化引起的变异,并未涉及遗传物质的改变,是不可遗传的变异。
4.遗传物质的改变和生活环境都可能引起生物性状的改变。生物的性状是由基因型和环境(与前一空可互换)共同决定的。
5.对于某种生物来说,有的变异能提高它的生存和繁殖能力,是有利变异;有的变异会降低生物体的生存和繁殖能力,是不利变异;有的变异不会影响生物体正常的生理活动,这样的变异是中性变异。
6.变异的意义:在地球多变的环境中,具有有利变异的个体能够适应环境的变化,得以存续发展。
7.遗传变异的原理在育种上应用广泛。家禽、家畜、作物都有许多不同的品种,这些品种也是通过变异培育而来的。
8.人的染色体或基因发生改变可能会引起某些遗传病。
生物的变异属于有利变异还是不利变异,主要看对其自身是否有利,不是看对人类是否有利。
易错字:可遗传的变异
知识点?1 变异的类型
1.“世界上没有完全相同的两片树叶”,这说明变异在自然界普遍存在。下列选项中,属于可遗传的变异的是( )
A.肥水充足处的大豆植株高大
B.经常练习举重的人,胸肌发达
C.爱美人士手术后形成的高鼻梁
D.航天育种形成的太空椒个大质优
2.(辽宁鞍山铁东区模拟)在农田劳动技术实践活动中,有同学发现,同一株萝卜,根在地下的表皮是白色的,露出地面的表皮却是浅绿色的。下列关于这一现象的叙述,正确的是( )
A.表皮颜色仅受基因影响
B.萝卜的遗传物质发生改变
C.这种变异是不可遗传的
D.温度导致这一现象的发生
3.(江苏苏州期中)一头灰熊因患白化病而全身长满白毛,结果两次被人当成北极熊送到了北极。下列说法错误的是( )
A.白化属于可遗传的变异
B.白化一定是有利变异
C.北极不利于该灰熊生存
D.白化是一种性状
对于这头灰熊来说,白化导致它全身长满白毛,在原本的生存环境中,可能更容易被天敌发现,而且它被误送到北极,白色毛发不能帮助它适应北极寒冷的气候等,所以白化对于这头灰熊来说是不利变异,B错误。
4.(河北唐山迁安市期中)哪吒是“魔丸”转世,本应是坏孩子,却成了英雄;敖丙是“灵珠”转世,天生好命,却差点走歪路。请用初中生物学知识解释这一现象,下列说法正确的是( )
A.生物性状是由基因决定的
B.生物性状是由环境决定的
C.生物性状是由基因组成和环境共同决定的
D.生物性状不受基因和环境影响
5.(传统文化)宋代《荔枝谱》记载:“荔枝以甘为味,虽百千树莫有同者。”下列说法错误的是( )
A.甘味主要是由基因控制的
B.环境会影响荔枝的甘味
C.生物的变异是普遍存在的
D.荔枝的变异都可以遗传
荔枝的甘味性状主要是由基因控制的,也受环境因素的影响,A、B正确。生物的变异现象是普遍存在的。由环境因素导致的变异,遗传物质没有改变,不能遗传给后代,属于不可遗传的变异,C正确、D错误。
知识点?2 遗传变异原理在育种上的应用
6.(四川宜宾中考)近年来,我国蓝莓产业快速发展的背后,是品种的不断改良和栽培技术的持续升级,“科技赋能”让曾经的高价水果“飞入寻常百姓家”。蓝莓品种能够改良成功,从根本上是因为改变了( )
A.生活环境 B.遗传物质
C.生活习性 D.生物性状
7.(传统文化)(安徽模拟改编)《齐民要术》记载:“常岁岁别收,选取穗大强者。”现代农业中,科研人员对六安籼稻进行太空诱变育种,获得多倍体新品种。该品种产量提升的根本原因是( )
A.隐性基因消失
B.染色体数目改变
C.显性基因表现概率提高
D.种皮厚度影响萌发率
8.用一种化学药剂处理甜菜的幼苗,能使甜菜细胞内的染色体数目加倍,这样甜菜的含糖量会增高。下列关于甜菜的叙述,正确的是( )
A.含糖量增高是不可遗传的变异
B.含糖量多少是由基因控制的
C.细胞内的DNA数目没有改变
D.细胞内的遗传物质未改变
9.(河北沧州模拟)2024年10月29日,经历了15天“太空之旅”的众信麦998小麦种子在邯郸成功播种。下列关于众信麦998小麦种子的分析,正确的是( )
A.形态结构发生了改变
B.不会改变遗传物质
C.利用了杂交育种技术
D.获得的变异能遗传给后代
太空育种使种子的遗传物质发生了改变,这种变异是可遗传的变异,能遗传给后代,D正确。
10.(辽宁锦州模拟)现代农业生产可利用模具培育出方形西瓜,下列变异与上述变异类型相同的是( )
A.干旱环境中水稻结出的种子比较小
B.高茎豌豆的后代出现矮茎个体
C.色觉正常的夫妇生下色盲儿子
D.一片绿色的玉米地里出现了白化苗
11.(江西南昌期中)同一株水毛茛,裸露在空气中的叶片呈扁平状,浸没在水中的叶片呈丝状,下列相关叙述正确的是( )
A.水毛茛叶片的形态与基因无关
B.水毛茛不同形态叶片的基因组成不同
C.同株水毛茛叶片形成两种不同的形态,这属于相对性状
D.水毛茛叶片的性状由基因控制,并受环境因素的影响
基因和环境共同控制着生物的性状,水毛茛叶片的性状由基因控制,并受环境因素的影响,A错误、D正确。水毛茛不同形态叶片的基因型相同,B错误。两种不同的叶形是同一植株的不同表现类型,不是同种生物个体间对同一性状的不同表现类型,不是一对相对性状,C错误。
12.(山东济南槐荫区期末)下列关于生物变异的叙述正确的是( )
A.细菌的抗药性变异属于有利变异
B.外界环境引起的变异都是不可遗传的
C.生物产生的变异都是可遗传给后代的
D.遗传病都是由基因变异导致的
细菌的抗药性变异是基因突变的结果,能遗传且有利于其在抗生素环境中生存,属于有利变异,A正确。若外界环境引起遗传物质改变(如辐射诱变),属于可遗传的变异,B错误。由环境引起的变异,没有影响到遗传物质,属于不可遗传的变异,C错误。遗传病可由染色体变异(如21三体综合征)或基因变异导致,即是遗传物质发生改变引起的,D错误。
13.为助力“乡村振兴”,研究人员培育了粉色、紫色、白色等花色的油菜品种,用以构建不同花色的景观。培育过程中发现,紫色油菜的子代在花色上有的是紫色,有的却是其他颜色。下列有关叙述正确的是( )
A.紫色油菜的子代中出现其他花色,这属于变异现象
B.其他花色的油菜与紫色油菜的基因组成完全相同
C.油菜花色只由基因决定,不受其他因素影响
D.利用杂交育种技术无法培育出不同花色的油菜
紫色油菜的子代中出现其他花色,说明子代与亲代之间存在差异,这属于变异现象,A正确。其他花色的油菜与紫色油菜基因型不可能完全相同。若花色由隐性基因控制,则子代需携带隐性纯合基因才会表现不同花色,B错误。生物的性状是基因和环境共同作用的结果,C错误。杂交育种可通过不同品种的基因重组产生新的性状组合,从而培育出不同花色的油菜品种,D错误。
14.阅读下列材料,回答有关问题。
材料一 俗话说得好:“种瓜得瓜,种豆得豆。”“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿会打洞。”
材料二 新疆吐鲁番的葡萄以粒大、甜度高、产量高著称。有人将其引入其他地方种植,其果实的品质和产量大大降低。
材料三 科学工作者将一种红果皮圆形果的苹果与另一种绿果皮扁形果的苹果作亲本进行杂交。后代中出现了红果皮扁形果和绿果皮圆形果两种与亲本不同的新类型。
(1)材料一所描述的现象叫遗传。材料二及材料三所描述的现象叫变异。
(2)吐鲁番葡萄在其他地方种植时品质降低的变异与红果皮扁形果和绿果皮圆形果的变异相比较,前者是不遗传的变异,后者是可遗传的变异。引起这种差异的根本原因是后者涉及遗传物质的改变。
(3)假如不考虑苹果果皮颜色的遗传,只考虑果形遗传,果形性状由A、a控制。让纯合圆形果与纯合扁形果杂交,子一代均为圆形果,若使子一代圆形果自交,则后代所产生的圆形果和扁形果的比例为3∶1;若使子一代的圆形果与扁形果杂交,产生的后代中圆形果的基因型为Aa,其所占比例为1/2。
15.(科学思维)(江西上饶鄱阳县期中)助农爱农直播间——小明直播间是全国农民田间地头的直播间,它让农民田间地头的蔬菜直接走到了广大网友的餐桌。在发货过程中,小明发现有舒心叶球和合抱叶球两种类型的蔬菜,利用所学的知识回答下列问题。
 
(1)舒心叶球与合抱叶球是一对相对性状。
(2)在培育舒心叶球的过程中,出现了新的性状合抱叶球,此现象在遗传学上属于可遗传的变异(填“可遗传的变异”或“不可遗传的变异”)。
(3)将两种叶球的植株进行杂交,据图可以看出,舒心叶球是显性(填“显性”或“隐性”)性状。若用B、b表示控制该性状的基因,则亲本和子一代舒心叶球个体的基因型分别是BB、Bb,说明在亲子代间随生殖细胞代代相传的是基因(填“性状”或“基因”)。
(4)按照遗传规律,子二代舒心叶球和合抱叶球的比例应为3∶1,但实际上只有207∶67,说明生物的性状受基因控制,也受环境的影响。
第六节 遗传育种技术
1.杂交育种技术:将具有不同性状的亲本杂交,使亲本的多个优良性状在子代集中表现出来的技术。
2.转基因技术:将一种生物体的一个或多个基因整合到另一种生物体的基因组中,使生物体获得新性状的技术。
3.杂交育种、转基因等技术促进了农业发展,对保障粮食产量、改善粮食品质、提升农业生产效率意义重大。
杂交的核心是将两个或多个亲本的基因进行重组,以获得兼具优良性状的个体,但基因重组的结果具有随机性,会产生多种不同性状组合的后代。因此,杂交育种后必须进行大量的筛选工作,从众多后代中挑选出具有目标优良性状(如高产、抗病虫害、优质)且性状稳定的个体,再经过多代培育和验证,才能最终获得符合需求的品种。
易错字:杂交育种 转基因技术
知识点?1 杂交育种技术
1.(四川资阳中考)雁江柑橘新星“雁媛”在万众瞩目中成功“出道”,它是用爱媛作父本,耙耙柑作母本培育而来,既遗传了耙耙柑好剥皮的优点,也遗传了爱媛汁水多的优点,具有果香独特、酸甜适度等特点。这种生物育种技术属于( )
A.转基因技术
B.杂交育种技术
C.克隆技术
D.组织培养技术
杂交育种技术是通过不同品种杂交,使后代继承双亲优良性状,B符合题意。
2.(四川遂宁模拟)为了提升玉米的蛋白质含量,山东某高校的科研团队用野生高蛋白玉米和“郑单958”玉米(抗病、低蛋白)进行杂交育种,培育出了优良新品种。请推测该新品种的性状为( )
A.不抗病、高蛋白 B.抗病、高蛋白
C.不抗病、低蛋白 D.抗病、低蛋白
3.(河北邯郸模拟)泊头鸭梨是中国国家地理标志产品。每年三四月初的梨园梨花绽放,如玉似雪,吸引不少游客前来踏春、赏花。科研人员通过杂交育种技术选育产量高、品质好的鸭梨新品种。下列相关叙述正确的是( )
A.杂交过程中鸭梨基因的改变是人工诱变的结果
B.鸭梨的高产和皮薄是一对相对性状
C.杂交育种技术促进了农业的发展
D.新品种鸭梨产量高的性状属于不可遗传的变异
杂交过程中鸭梨基因的改变是基因重组的结果,A错误。相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,高产是产量方面的性状,皮薄是果皮厚度方面的性状,不是同一性状,B错误。杂交育种技术可以将不同品种的优良性状集中在一起,培育出优良品种,从而促进了农业的发展,C正确。新品种鸭梨产量高是因为杂交过程中基因发生了重组,这种变异是由遗传物质改变引起的,属于可遗传的变异,D错误。
4.(江苏苏州中考)下列关于水稻选育的叙述,正确的是( )
A.野生稻的匍匐生长和栽培稻的穗型紧凑是一对相对性状
B.杂交水稻的高产变异属于不可遗传的变异
C.太空的特殊环境可引起水稻基因的改变
D.杂交育种和太空育种产生的水稻变异一定都是有利变异
野生稻的匍匐生长和栽培稻的穗型紧凑是同种生物的不同性状,不属于相对性状,A错误。杂交水稻的高产变异属于可遗传的变异,B错误。根据对生物的生存是否有利,变异可分为有利变异和不利变异。杂交育种和太空育种产生的水稻变异不一定都是有利变异,D错误。
知识点2? 转基因技术
5.将抗虫基因导入棉花,使棉花能够抵抗棉铃虫的侵害,减少了农药的使用,提高了产量和农民的收入。抗虫棉的培育采用的核心生物技术是( )
A.转基因技术 B.杂交技术
C.组织培养 D.克隆技术
6.(河北石家庄模拟)科研人员将拟南芥的某个DNA片段,导入棉花受精卵中,培育出抗旱的棉花植株新品种。下列说法错误的是( )
A.该过程利用了转基因技术
B.新品种棉花的抗旱性状由新导入的DNA片段控制
C.拟南芥的DNA分子上全部都是基因
D.新品种棉花的抗旱性状可遗传给后代
基因是有遗传信息的DNA片段,不是所有片段,C错误。
7.(广西中考)转基因技术在多个领域有着广泛的应用。下列选项中,不属于转基因技术在农业领域应用的是( )
A.转基因抗病毒甜椒 B.转基因抗虫棉
C.转基因抗除草剂玉米 D.转基因胰岛素
8.(河南安阳中考)下列做法中能定向改变生物性状的是( )
A.组织培养 B.转基因技术
C.克隆技术 D.扦插
9.(贵州中考)我国科学家把细菌的抗虫基因导入棉花细胞中,该基因指导合成的蛋白质可以杀死棉铃虫,从而获得抗虫棉。抗虫棉可减少农药使用量,增加经济效益。下列分析不合理的是( )
A.新品种的抗虫性状可遗传给后代
B.抗虫基因可以直接杀死棉铃虫
C.该实例说明基因可以控制性状
D.种植抗虫棉可以减少环境污染
由题意可知,是抗虫基因指导合成的蛋白质可以杀死棉铃虫,并非抗虫基因直接杀死棉铃虫,B符合题意。
10.(河南濮阳中考)2025年1月,广西医科大学某团队在《Cell》发布了一种治疗晚期耐药癌症患者的创新疗法。该研究是将猪的基因注入对人体无害的NDV病毒中,构建出一种新型病毒,新型病毒注入人体后会感染癌细胞,从而精准杀伤癌细胞。科研团队将猪的基因插入NDV病毒,主要运用的生物技术是( )
A.转基因技术 B.组织培养技术
C.克隆技术 D.发酵技术
11.(河北保定清苑区二模)国家最高科技奖获得者、小麦育种专家李振声历时20多年,通过小麦与牧草杂交实验培育出抗病、高产的小麦新品种。下列有关叙述错误的是( )
A.杂交成功的关键是确保小麦与牧草进行异花传粉
B.该杂交育种过程是通过植物的有性生殖实现的
C.小麦与牧草杂交产生的后代都具有抗病、高产的性状
D.小麦新品种产生的抗病、高产等变异是可遗传的变异
杂交成功的关键是确保小麦与牧草进行异花传粉,防止自身花粉的干扰,A正确。杂交育种属于有性生殖,B正确。小麦与牧草杂交产生的后代有的具有抗病、高产的性状,有的具有不抗病、低产的性状,C错误。小麦新品种产生的抗病、高产等变异是由遗传物质决定的,属于可遗传的变异,D正确。
12.(广东江门期中)多年生水稻是我国科研团队培育的品种,收割后不用重新犁田、插秧,降低了人力成本。如图是其培育过程。关于多年生水稻的培育,下列叙述正确的是( )
 
A.该培育过程利用了转基因技术
B.多年生的性状是由环境控制的
C.多年生水稻属于不可遗传的变异
D.多年生水稻的培育体现了遗传多样性
13.(山东菏泽中考)科研人员利用“工程菌”生产胰岛素(生产流程如图),并研发胰岛素泵模拟胰岛分泌胰岛素,智能控制胰岛素的输入,维持血糖相对稳定,用于治疗糖尿病。胰岛素泵轻、小,便于佩戴。下列相关说法错误的是( )
A.工程菌中导入的基因是人胰岛素基因,这种技术是克隆技术
B.人胰岛素基因与大肠杆菌DNA能够拼接,是因为两者的DNA在组成方式上是相同的
C.人胰岛素基因能在工程菌中成功表达,是因为基因蕴含的遗传信息在生物间是相通的
D.胰岛素泵能够按人体所需要的剂量将胰岛素注入患者体内,给患者带来便利
工程菌中导入的基因是人胰岛素基因,该技术是把外源基因导入受体细胞,属于转基因技术,A错误。
14.(山东潍坊诸城市期末)近期,我国科研人员提取人血清白蛋白基因,转入水稻种子中,最终该水稻可通过光合作用大量制造人血清白蛋白。该技术的优点不包括( )
A.可使人的基因在水稻体内表达
B.可定向改良水稻的遗传特性
C.可培育人类需要的水稻新品种
D.可提高水稻的繁殖速度
转基因技术主要是改变生物的遗传物质,使其获得新的性状,但它并不能直接影响水稻的繁殖过程和繁殖速度。水稻的繁殖速度主要受其自身的生物学特性、环境条件等因素的影响,D符合题意。
15.(科学思维)(重庆丰都县期中)番茄是我们日常生活中常吃的蔬菜水果,但番茄柔软的果实在其运输过程中极易损坏,科学家找到了果实硬度不同的两种番茄进行杂交育种,筛选出能稳定遗传的耐储运的纯种高硬度番茄,培育过程如下:
(1)由培育过程可以推测出,番茄硬度中为显性性状的是高硬度(填“高硬度”或“低硬度”)。
(2)若用字母H和h表示控制番茄硬度的一对基因,则可以推测出子一代中高硬度番茄的基因型为Hh。
(3)子二代中高硬度番茄∶低硬度番茄=3∶1。
(4)子二代中部分高硬度番茄不能将高硬度性状稳定遗传下去,若要筛选出能够稳定遗传的纯种高硬度番茄,可以将子二代中高硬度番茄与低硬度(填“高硬度”或“低硬度”)番茄进行杂交,若后代全为高硬度番茄,则其基因型为HH,可以稳定遗传;若后代高硬度番茄与低硬度番茄之比为1∶1,则其基因型为Hh,不能稳定遗传。

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